一种双组分高导热有机硅灌封胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及电子导热灌封胶领域，公开了一种双组分高导热有机硅灌封胶的制备方法，制备原料包括以下重量份数的组分：A组分包括端羟基聚二甲基硅氧烷30

【技术实现步骤摘要】
一种双组分高导热有机硅灌封胶的制备方法


[0001]本专利技术涉及电子导热灌封胶领域，具体涉及一种双组分高导热有机硅灌封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着5G通讯、光伏发电、新能源等工业领域的快速发展，其中的电子元件也逐渐多功能化、密集化，意味着其功率逐渐提高、发热量明显增大，对灌封胶的导热性能提出了越来越高的要求。目前市面上常见的有机硅灌封胶的导热系数一般在0.3
‑
1.5W/(m
·
k)。提高导热灌封胶导热系数的主要途径是通过粉料复配增加导热填料的填充量，由此会导致A组分密度较大(＞2g/cm3)、粘度过高。为保证固化效果，常用的一种方法是增大A、B组分用胶比例(10～20)：1，该方法的问题在于B组分出胶量少，对设备精度要求较高，比例轻微波动即有可能造成灌封胶固化异常等问题，现场调试难度较大；另一种方法是，在B组分中添加惰性硅油进行体积填充，以此增大B组分用量达到降低用胶比例的目的，而常见的二甲基硅油与极性偶联剂等相容性有限，特别是高粘度硅油，大量添加容易造成B组分储存后分层、沉降等问题，影响灌封胶固化效果。而低粘度硅油制备的B组分粘度与A组分相差太大，采用现有主流涂胶设备，在出胶口处高粘度A组分对低粘度B组分容易产生对内压力，导致B组分单向阀关闭，无法正常出胶；如果单独增加B组分出胶压力，容易导致齿轮泵空转，同样无法正常出胶。
[0003]中国专利CN107760256A公开了一种低收缩导热阻燃双组分缩合型有机硅灌封胶及其制备方法和应用，A、B组分混胶比例为(5
‑
10)：1，采用100
‑
500cps二甲基硅油作为增塑剂，该专利提到将交联剂、偶联剂、催化剂、增塑剂在反应釜中混合均匀后陈化24h，滤除沉淀物，得到组分B，增塑剂含为量48％
‑
69％，该专利制备的B组分粘度低，不适合配合高导热A组分(粘度大)，且未涉及储存性能考察。
[0004]中国专利CN109897591A公开了一种低粘度、高导热灌封胶及其制备方法，以球形氧化铝替代普通的无规氧化铝，A、B组分按照质量比1：1混合，其A、B组分粘度为2000
‑
5800cp，球形氧化铝含量为75％
‑
85％，长期存放后粉料极易发生沉降，影响灌封胶固化效果。
[0005]综上，引用的专利资料对目前高导热有机硅灌封胶用胶比例难以适应打胶设备或B组分容易沉降的问题均没有给出满意的解决方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术意在提供一种双组分高导热有机硅灌封胶及其制备方法，以解决现有技术中B组分易沉降，导致灌封胶与涂胶设备匹配性差的问题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种双组分高导热有机硅灌封胶，包括A组分和B组分，A组分以质量份计，包括如下原料：端羟基聚二甲基硅氧烷30
‑
50份、导热粉100
‑
300份、二甲基硅油1
‑
10份、颜料1
‑
5份；B组分以质量份计，包括如下原料：交联剂5
‑
30份、硅烷偶联剂1
‑
30份、防沉降硅油20
‑
100份、催化剂0.1
‑
0.5份。
[0008]另一方面，本技术方案提供一种双组分高导热有机硅灌封胶的制备方法，包括如下步骤：
[0009]步骤一、将端羟基聚二甲基硅氧烷、导热粉、颜料混合并搅拌得混合料；
[0010]步骤二、将步骤一中得到的混合料经铲边、搅拌均匀后出料，得到高导热灌封胶A组分；
[0011]步骤三、将交联剂、硅烷偶联剂、防沉降硅油、催化剂搅拌均匀，得到高导热灌封胶B组分。
[0012]优选的，作为一种改进，防沉降硅油在25℃下的粘度为100
‑
200000mPa
·
s，防沉降硅油的结构如式(I)：
[0013][0014]式(I)中，m为0
‑
500之间的整数，n为0
‑
1500之间的整数(m、n不同时为0)；R1为羟基、甲基、乙烯基、苯基中的一种；R2为带烷氧基的含氢硅油与乙烯基硅油通过硅氢加成得到。
[0015]优选的，作为一种改进，R2为式(II)
‑
式(VI)几种结构中的一种；
[0016][0017][0018]式(IV)中x为1
‑
12之间的整数。
[0019]优选的，作为一种改进，端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为500
‑
20000mPa
·
s，二甲基硅油粘度为50
‑
2000mPa
·
s。
[0020]优选的，作为一种改进，导热粉为氧化铝或氢氧化铝；颜料为钛白膏或炭黑色浆；交联剂为市售的烷氧基硅烷交联剂，具体为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯、聚甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0021]优选的，作为一种改进，硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
(2,3
‑
环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0022]优选的，作为一种改进，催化剂为有机锡类催化剂，具体可选择二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡和二癸酸二丁基锡中的一种。
[0023]优选的，作为一种改进，步骤一、步骤二中的搅拌过程均在真空条件下进行。
[0024]优选的，作为一种改进，A组分与B组分的质量比为(1
‑
10):1。
[0025]与现有技术相比，本技术方案存在如下技术优势：
[0026]1、本技术方案采用自制防沉降硅油对B组分进行体积填充，A、B组分质量比(1
‑
10):1，降低了高导热灌封胶对设备的精度要求，目前绝大多数市售涂胶机均可使用。
[0027]2、该硅油可有效提高B组分的粘度，降低了A、B组分间的粘度差，保证涂胶时B组分顺利出胶，即有效保证了灌封胶的固化效果。
[0028]3、该硅油与交联剂、偶联剂均具有烷氧基硅烷结构，相容性显著提高，制备的B组分长期储存后性能稳定，无分层、沉降现象。
具体实施方式
[0029]下面通过具体实施方式进一步详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。若未特别指明，下述实施方式所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双组分高导热有机硅灌封胶，其特征在于：包括A组分和B组分，A组分以质量份计，包括如下原料：端羟基聚二甲基硅氧烷30
‑
50份、导热粉100
‑
300份、二甲基硅油1
‑
10份、颜料1
‑
5份；B组分以质量份计，包括如下原料：交联剂5
‑
30份、硅烷偶联剂1
‑
30份、防沉降硅油20
‑
100份、催化剂0.1
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的一种双组分高导热有机硅灌封胶，其特征在于：防沉降硅油在25℃下的粘度为100
‑
200000mPa
·
s，防沉降硅油的结构如式(I)：式(I)中，m为0
‑
500之间的整数，n为0
‑
1500之间的整数(m、n不同时为0)；R1为羟基、甲基、乙烯基、苯基中的一种；R2为带烷氧基的含氢硅油与乙烯基硅油通过硅氢加成得到。3.根据权利要求2所述的一种双组分高导热有机硅灌封胶，其特征在于：所述R2为式(II)
‑
式(VI)几种结构中的一种；式(IV)中x为1
‑
12之间的整数。4.根据权利要求3所述的一种双组分高导热有机硅灌封胶，其特征在于：所述端羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为500
‑
20000mPa
·
s，二甲基硅油粘度为50
‑
2000mPa
·
s。5.根据权利要求4所述的一种双组分高导热有机硅灌封胶，其特征在于：所述导热粉为氧化铝或氢氧化铝；颜料为钛白膏或炭黑色浆；交联剂为市售的烷氧基硅烷交联剂，具体为甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王有治，贾亚兰，张明，蒋文博，罗鸣浩，
申请(专利权)人：成都硅宝新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：